Физико-химические основы литейного производства. Дурина Т.А. - 129 стр.

UptoLike

Составители: 

129
[] []
()
./
1
OfCfР
аа
РК
OCСО
ОС
СОр
==
При малых концентрациях кислорода и углерода в расплаве (менее 1%)
можно принять
OC
ff
~1. В этом случае
[][]
СО
Р
К
СО
Р
%%
=
(во всех остальных случаях необходимо вычислять коэффициенты
активности через параметры взаимодействия.)
Процессы науглероживания железа и восстановления его оксилдов
протекают параллельно. Чем больше концентрация оксида углерода в
полости формы, тем меньше металл окисляется, но тем больше
науглероживается. Особенно это необходимо учитывать при литье по
газифицируемым моделям.
Сера и фосфор в
расплавах
Сера в расплавах. Сера в жидком железе имеет неограниченную
растворимость. И наоборот, при 1683К в γ-Fe растворимость серы ~0,055%;
при 1173К в α-Fe ~0,015%; при комнатной температуре 0,001…0,002%. При
кристаллизации избыток серы выделяется в виде сульфитов FeS совместно с
FeO по границам зерен. Концентрация серы в поверхностном слое более
чем на два порядка превышает
среднемассовую концентрацию серы в железе,
это ведет к снижению пластичности и прочности. С одной стороны, низкая
температура плавления сульфидов железа является причиной
красноломкости сплава, а повышенная хрупкость сульфидовпричиной
хладоломкости при низких температурах (<243К). С другой стороны,
наличие сульфидов в железоуглеродистых сплавах повышает
износостойкость литых деталей машин. Наличие серы в «автоматных
» (стали
повышенной обрабатываемости резанием) сталях является обязательным.
                     1
      К р = РСО          = РСО / ( f C [C ] f O [O ]).
                   аС аО
     При малых концентрациях кислорода и углерода в расплаве (менее 1%)

можно принять   f C f O ~1. В этом случае
               РСО
      КР =
             [%О][%С ]
     (во всех остальных случаях необходимо вычислять коэффициенты
активности через параметры взаимодействия.)
     Процессы науглероживания железа и восстановления его оксилдов
протекают параллельно. Чем больше концентрация оксида углерода в
полости формы, тем меньше металл окисляется, но тем больше
науглероживается. Особенно это необходимо учитывать при литье по
газифицируемым моделям.


     Сера и фосфор в расплавах
     Сера в расплавах. Сера в жидком железе имеет неограниченную
растворимость. И наоборот, при 1683К в γ-Fe растворимость серы ~0,055%;
при 1173К в α-Fe ~0,015%; при комнатной температуре 0,001…0,002%. При
кристаллизации избыток серы выделяется в виде сульфитов FeS совместно с
FeO по границам зерен. Концентрация серы в поверхностном слое более
чем на два порядка превышает среднемассовую концентрацию серы в железе,
это ведет к снижению пластичности и прочности. С одной стороны, низкая
температура плавления сульфидов железа является причиной
красноломкости сплава, а повышенная хрупкость сульфидов – причиной
хладоломкости при низких температурах (<243К). С другой стороны,
наличие сульфидов в железоуглеродистых сплавах повышает
износостойкость литых деталей машин. Наличие серы в «автоматных» (стали
повышенной обрабатываемости резанием) сталях является обязательным.


                                                                      129